(57)【要約】【課題】  表示特性を確保するために漏洩電流を最小化できる電気泳動表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】  電気泳動表示装置は、ソース電極を有するデータ線及びデータ線から分離されているドレイン電極、ソース電極とドレイン電極との間に位置し、ソース電極とドレイン電極の一部を覆う島状の有機半導体、有機半導体上に形成されているゲート絶縁膜、ゲート絶縁膜上部に位置してゲート電極を有するゲート線、ドレイン電極と接続されている画素電極を有する薄膜トランジスタ表示板と、薄膜トランジスタ表示板と対向して画素電極と対向する共通電極が形成されている対向表示板と、薄膜トランジスタ表示板と対向表示板との間に形成され、プラス及びマイナスに帯電された顔料粒子を有する電子インキを含む微小カプセルとを含む。【選択図】      図２
2006189780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース電極を有するデータ線及び前記データ線から分離されているドレイン電極、前記ソース電極と前記ドレイン電極との間に位置し、前記ソース電極とドレイン電極の一部を覆っている島状の有機半導体、前記有機半導体上に形成されているゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上部に位置してゲート電極を有するゲート線、前記ドレイン電極と接続されている画素電極を有する薄膜トランジスタ表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板と対向し、前記画素電極と対向する共通電極が設けられている対向表示板と、
前記薄膜トランジスタ表示板と前記対向表示板との間に形成され、プラス及びマイナスに帯電された顔料粒子を有する電子インキを含む微小カプセルと、
を含む電気泳動表示装置。
【請求項２】
島状の前記有機半導体の形状を定義する開口部を有し、前記データ線及び前記ドレイン電極上部に形成されている隔壁をさらに含む、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項３】
前記ゲート絶縁膜は前記開口部内に形成されている、請求項２に記載の有機半導体薄膜トランジスタ表示板。
【請求項４】
前記ゲート線を覆う保護膜をさらに含む、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項５】
前記画素電極は前記保護膜上部に形成されている、請求項４に記載の電気泳動表示装置。
【請求項６】
前記画素電極は不透明な導電物質からなる、請求項１に記載の電気泳動装置。
【請求項７】
前記ゲート電極は前記有機半導体よりも前記共通電極表示板の近くに位置して前記有機半導体を覆っている、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項８】
前記薄膜トランジスタ表示板と前記共通電極表示板は、接着剤によって互いに付着されている、請求項１に記載の電気泳動表示装置。
【請求項９】
前記ゲート絶縁層は、ＯＴＳ表面処理された酸化ケイ素、窒化ケイ素、マレイミドスチレン、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）及びＭｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｐｕｌｌｕｌａｎ（ｍ-ＣＥＰ）のうちの少なくとも１つからなる請求項１に記載の有機半導体薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１０】
前記有機半導体は、テトラセンまたはペンタセン置換基を含有する誘導体；チオフェン環の２，５位置によって４〜８個が連結されたオリゴチオフェン；ペリレンテトラカルボン酸ジアンハイドライドまたはそのイミド誘導体；ナフタレンテトラカルボン酸ジアンハイドライドまたはそのイミド誘導体；金属化フタロシアニンまたはそのハロゲン化誘導体、ペリレンまたはコロエンとその置換基を含有する誘導体；チエニレン及びビニレンのコオリマまたはコポリマ；チオフェン；ペリレンまたはコロレンとそれらの置換基を含有する誘導体；または前記物質のアロマティックまたはヘテロアロマティック環に炭素数１〜３０個のハイドロカーボン鎖を１個以上含有する誘導体；のうち選択された１つである、請求項１に記載の有機半導体薄膜トランジスタ表示板。
【請求項１１】
絶縁基板上にソース電極を有するデータ線及びドレイン電極を形成する段階と、
前記ソース電極と前記ドレイン電極の一部を覆う有機半導体を形成する段階と、
前記有機半導体上部にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記隔壁上にゲート電極を有するゲート線を形成する段階と、
前記ゲート線を覆い、前記ドレイン電極を露出する保護膜を形成する段階と、
前記保護膜上部に画素電極を形成する段階と、
を含む電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記有機半導体形成段階以前に前記ソース電極と前記ドレイン電極間を露出する開口部を有する隔壁を形成する段階をさらに含む、請求項１１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記有機半導体はインクジェット方式で形成される、請求項１１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記ゲート絶縁膜はインクジェット方式で形成される、請求項１１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記画素電極形成段階以降に、
共通電極、微細カプセル及び接着剤を有する共通電極表示板を前記画素電極上部に付着する段階をさらに含む、請求項１１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【請求項１６】
前記共通電極表示板付着工程はラミネーション法により行う、請求項１１に記載の電気泳動表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気泳動（ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｔｉｃ）表示装置は、電子ブックに用いられている平板表示装置の１つであって、電界生成電極が形成されている２枚の表示板とその間に形成され、各々白色及び黒色を呈し、プラス及びマイナスに帯電された顔料粒子を有する電子インクを含む微小カプセルを含む。
電気泳動表示装置は、対向する２つの電極に電圧を印加して電極両端に電位差を発生させることにより、黒色及び白色を呈する帯電された顔料粒子を各々逆極性の電極に移動して画像を表示する。
【０００３】
電気泳動表示装置は、反射率及びコントラスト比が高く、液晶表示装置とは異なって視野角に対する依存性がないため、紙のような感じで画像を表示できるというメリットがある。また、黒色及び白色の双安定（ｂｉｓｔａｂｌｅ）特性を有するため、持続的な電圧の印加なく画像が維持され、消費電力が少ない。さらに、液晶表示装置とは異なって偏光板、配向膜、液晶などが不要であり、価格競争においても非常に有利である。
【０００４】
しかしながら、かかる電気泳動表示装置は反射型表示装置であるため、光源を有さず、光源から入射する光を遮断する遮光部材を有さない。このため、表示特性を確保するため外部から入射する光によって発生する漏洩電流を最小化することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、表示特性を確保するために漏洩電流を最小化できる電気泳動表示装置及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために本発明では、有機半導体を用いて薄膜トランジスタの半導体を形成し、ゲート電極を半導体上部に配置する。
本発明の実施例による電気泳動表示装置は、ソース電極を有するデータ線及びデータ線から分離されているドレイン電極、ソース電極とドレイン電極との間に位置してソース電極とドレイン電極の一部を覆っている島状の有機半導体、有機半導体上に形成されているゲート絶縁膜、ゲート絶縁膜上に位置してゲート電極を有するゲート線、ドレイン電極と接続されている画素電極を含む薄膜トランジスタ表示板と、薄膜トランジスタ表示板と対向して画素電極と対向する共通電極が形成されている対向表示板、並びに薄膜トランジスタ表示板と対向表示板との間に形成され、プラス及びマイナスに帯電された顔料粒子を有する電子インクを有する微小カプセルを含む。
【０００７】
島状の有機半導体の形状を定義する開口部を有し、データ線及びドレイン電極上部に形成されている隔壁をさらに含むことができ、ゲート絶縁膜は開口部内に形成されるのが好ましい。
ゲート線を覆う保護膜をさらに含むのが好ましく、画素電極は保護膜上部に形成されるのが好ましい。
【０００８】
画素電極は不透明な導電物質から構成することができ、ゲート電極は有機半導体よりも共通電極表示板に近接する位置において、有機半導体を覆うのが好ましい。
薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板は、接着剤によって互いに付着されているのが好ましい。
ゲート絶縁層はＯＴＳ表面処理された酸化ケイ素、窒化ケイ素、マレイミドスチレン、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）及びＭｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｐｕｌｌｕｌａｎ（ｍ-ＣＥＰ）のうちの少なくとも１つで構成することができる。
【０００９】
有機半導体は、テトラセンまたはペンタセン置換基を含有する誘導体；チオフェン環の２，５位置によって４〜８個が連結されたオリゴチオフェン；ペリレンテトラカルボン酸ジアンハイドライドまたはそのイミド誘導体；ナフタレンテトラカルボン酸ジアンハイドライドまたはそのイミド誘導体；金属化フタロシアニンまたはそのハロゲン化誘導体、ペリレンまたはコロエンとその置換基を含有する誘導体；チエニレン及びビニレンのコオリマまたはコポリマ；チオフェン；ペリレンまたはコロレンとそれらの置換基を含有する誘導体；または前記物質のアロマティックまたはヘテロアロマティック環に炭素数１〜３０個のハイドロカーボン鎖を１個以上含有する誘導体；のうち選択された１つとすることができる。
【００１０】
本発明の実施例による電気泳動表示装置の製造方法では、絶縁基板上にソース電極を有するデータ線及びドレイン電極を形成する段階、ソース電極とドレイン電極の一部を覆う有機半導体を形成する段階、有機半導体上部にゲート絶縁膜を形成する段階、隔壁上にゲート電極を有するゲート線を形成する段階、ゲート線を覆い、ドレイン電極を露出する保護膜を形成する段階、保護膜上部に画素電極を形成する段階を含む。
【００１１】
有機半導体形成段階以前にソース電極とドレイン電極間を露出する開口部を有する隔壁を形成する段階をさらに含むのが好ましい。
有機半導体及びゲート絶縁膜はインクジェット方式で形成するのが好ましい。
画素電極形成段階以降に、共通電極、微細カプセル及び接着剤を有する共通電極表示板を画素電極上部に付着する段階をさらに含むのが好ましい。
【００１２】
共通電極表示板付着段階はラミネーション法を用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、薄膜トランジスタの特性を安定的に確保し、コントラスト比を向上させることができる。また、隔壁を利用して有機半導体を定義することによって製造工程を単純化することができる。
また、ラミネーション方式で２つの表示板を付着することによって製造工程を単純化し、製造費用を最小化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例に対して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な図面符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の“上に”あるとする時、これは他の部分の“すぐ上に”ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の“すぐ上に”あるとする時、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１５】
本発明の実施例による電気泳動表示装置及びその製造方法について図面を参考にして詳細に説明する。
まず、図１〜図３を参照して電気泳動表示装置の駆動原理及びその構造に対して具体的に説明する。
図１は、本発明の実施例による電気泳動表示装置の駆動原理を概略的に示した概略図であり、図２は、本発明の実施例による電気泳動表示装置用有機半導体薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図であり、図３は、図２に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板を含む電気泳動表示装置のIII-III'線による断面図である。
【００１６】
図１及び図２のように、本発明の実施例による電気泳動表示装置は、電界（−、＋）生成のための画素電極１９０（図３参照）と共通電極２７０（図３参照）を含み、これらの間に白色及び黒色を呈し、プラス及びマイナスに帯電された顔料粒子２３１、２３２を有する電子インクを含む微小カプセル２３０が配置されている。
このような本発明の実施例による電気泳動表示装置の対向する２つの電極１９０、２７０に電圧を印加して電極の両端に電位差（＋、−）を設ける場合、図３のように、黒色及び白色を呈する帯電された顔料粒子２３１、２３２は各々逆極性の電極に移動し、これによって観察者３００は、黒色または白色で表示される画像を見ることになる。この時、顔料粒子２３１、２３２は、３原色のうちの１色を表示することもできる。
【００１７】
このような本発明の実施例による電気泳動表示装置は、複数の信号線、画素電極及び信号線と画素電極１９０を電気的に接続する薄膜トランジスタが形成されている薄膜トランジスタ表示板１００（図３参照）と、画素電極１９０と対向して電界を発生させる共通電極２７０が形成されているプラスチックフィルム２１０と、その上に形成されているカプセル２３０を有する共通電極表示板２００とを含む。
【００１８】
まず、図２及び図３を参照して本発明の一実施例による電気泳動表示装置の下部表示板である薄膜トランジスタ表示板構造について説明する。
透明な絶縁基板１１０上にデータ線１７１とデータ線１７１から分離されたドレイン電極１７５が形成されている。
データ線１７１は、主に縦方向に延びてゲート線１２１と交差し、データ電圧を伝達する。各データ線１７１からドレイン電極１７５に向けて延びた複数の分枝がソース電極１７３をなす。一対のソース電極１７３とドレイン電極１７５は互いに分離されゲート電極１２４を中心に対向しており、データ線１７１は、外部回路または他の層との接触のために幅が拡張されている拡張部１７９を有する。
【００１９】
この時、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、他の物質、特に後の有機半導体との物理的、化学的、電気的な接触特性が優れた物質、例えばＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）、クロム（Ｃｒ）、金（Ａｕ）、ニッケル（Ｎｉ）またはモリブデンなどを含む。ＩＴＯは、後の有機半導体との優れた接触特性を有すると共に高い仕事関数を有する。
【００２０】
データ線１７１の側面はそれぞれ傾斜され、その傾斜角は基板１１０表面に対して約３０〜８０度である。
この時、絶縁基板１１０上部にはアクリル系の有機絶縁物質、または酸化ケイ素や窒化ケイ素のような無機絶縁物質からなるバッファー膜（図示せず）を加えることも可能である。有機絶縁物質としては、アクリル系またはＢＣＢ（Ｂｅｎｚｏｃｙｃｌｏｂｕｔｅｎｅ）が用いられ、無機絶縁物質としては窒化ケイ素を用いることが好ましい。このような絶縁物質は、以降の製造工程において有機半導体と触れる際に有機半導体の特性を低下させることなく安定的に確保されるべきであり、高い光透過率を有するのが良い。
【００２１】
次に、データ線１７１及びドレイン電極１７５が設けられている絶縁基板１１０上に、ソース電極１７３とドレイン電極１７５の一部及びこれらの間の絶縁基板１１０を露出する開口部１６４を有する隔壁１６０が設けられている。ここで、隔壁１６０は、後に形成される有機半導体の位置を定義し、アクリル系の感光性有機絶縁物質からなるのが好ましい。また、隔壁１６０は２〜５μｍ範囲の厚さを有し、ドレイン電極１７５及びデータ線１７１の端部１７９を露出し、テーパ構造の側壁を有する接触孔１６５、１６２を含む。
【００２２】
隔壁１６０の開口部１６４内には有機半導体１５４が設けられている。この時、有機半導体１５４は開口部１６４の形状に沿って島状となっており、開口部１６４を通じて露出されたソース電極１７３及びドレイン電極１７５の一部を覆う。
有機半導体１５４には、水溶液や有機溶媒に溶解する高分子物質や低分子物質が用いられる。高分子有機半導体１５４は一般に溶媒に溶解し易いため、インクジェットなどのプリンティング工程によって形成するのが良い。なお、低分子有機半導体の中にも有機溶媒に溶解し易い物質があるので、それを用いる。勿論、スピンコーティング方法で積層し、感光膜を用いたパターニング工程で形成することもできる。
【００２３】
有機半導体１５４は、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）またはペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）置換基を含有する誘導体であるか、またはチオフェン環（ｔｈｉｏｐｈｅｎｅｒｉｎｇ）の２，５位置によって４〜８個が連結されたオリゴチオフェン（ｏｌｉｇｏｔｈｉｏｐｈｅｎｅ）で構成することもできる。
また、有機半導体１５４は、ペリレンテトラカルボン酸ジアンハイドライドまたはそのイミド誘導体であるか、またはナフタレンテトラカルボン酸ジアンハイドライド若しくはそのイミド誘導体とすることができる。また、有機半導体１５４は、金属化フタロシアニンまたはそのハロゲン化誘導体であるか、ペリレンまたはコロエンとその置換基を含有する誘導体とすることができる。ここで、フタロシアニンに添加される金属としては銅、コバルト、亜鉛などが好ましい。
【００２４】
また、有機半導体１５４は、チエニレン及びビニレンのコオリマまたはコポリマとすることができる。また、有機半導体層１５０はチオフェンを用いることができる。
また、有機半導体１５４は、ペリレンまたはコロレンとその置換基を含有する誘導体とすることができる。
また、有機半導体１５４はこのような誘導体等のアロマティックまたはヘテロアロマティック環に炭素数１〜３０個のハイドロカーボン鎖を１個以上有する誘導体とすることができる。
【００２５】
隔壁１６０の開口部１６４内に位置する有機半導体１５４上部には、島状のゲート絶縁膜１４０が設けられている。
ゲート絶縁膜１４０にも、水溶液や有機溶媒に溶解される高分子物質や低分子物質が用いられる。高分子ゲート絶縁膜１４０は一般に溶媒に溶解し易く、インクジェットなどのプリンティング工程で形成するのが良い。なお、低分子ゲート絶縁膜の中にも有機溶媒に溶解し易い物質があるのでそれを用いる。勿論、スピンコーティングで形成し、感光膜パターンを用いたパターニングで形成しても良い。この時、ゲート絶縁膜１４０をなす物質は、有機半導体１５４に影響を与えてはならない。即ち、有機半導体１５４は、ゲート絶縁膜１４０を形成する際に、有機溶媒に対する溶解性を有しないべきであり、ゲート絶縁膜１４０をなす物質も同様である。
【００２６】
ここで、ゲート絶縁層１４０は、ＯＴＳ（ｏｃｔａｄｅｃｙｌ-ｔｒｉｃｈｌｏｒｏ-ｓｉｌａｎｅ）で表面処理されたＳｉＯ2膜から構成することができ、窒化ケイ素、マレイミドスチレン（ｍａｌｅｉｍｉｄｅ-ｓｔｙｒｅｎｅ）、ポリビニルフェノール（ＰＶＰ）、Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｙａｎｏｅｔｈｙｌｐｕｌｌｕｌａｎ（ｍ-ＣＥＰ）及びｐｏｌｙ（ｐａｒａ-ｘｙｌｙｌｅｎｅ）の略称であるパリレン（Ｐａｒｙｌｅｎｅ）のうちの少なくとも１つから構成することができる。
【００２７】
有機半導体１５４及びゲート絶縁膜１４０を定義する隔壁１６０上部には、ゲート信号を伝達する複数のゲート線１２１が設けられている。
ゲート線１２１は主に横方向に延びてデータ線１７１と交差し、各ゲート線１２１の一部はゲート電極１２４をなす。この時、ゲート線１２１の一端１２９は、外部回路または他の層との連結のために幅が拡張されている。
【００２８】
ゲート線１２１は、ゲート信号の遅延や電圧降下を減らせるように、低い比抵抗の金属、例えば、金、銀、銅、アルミニウム（Ａｌ）やこれらの合金からなる導電膜を含むのが好ましい。また、物理的性質の異なる２つ以上の導電膜を含む構成とすることができる。即ち、１つの導電膜は低抵抗の導電物質からなり、その他の導電膜は他の物質、特にＩＺＯまたはＩＴＯとの物理的、化学的、電気的な接触特性が優れた物質、例えばモリブデン（Ｍｏ）、モリブデン合金（例：モリブデン-タングステン（ＭｏＷ）合金）、クロム（Ｃｒ）などの導電物質からなるのが好ましい。
【００２９】
ゲート線１２１の側面はそれぞれ傾斜され、その傾斜角は基板１１０の表面に対して約３０〜８０度である。
ゲート電極１２４、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５は、有機半導体１５４と共に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）をなし、薄膜トランジスタのチャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）はソース電極１７３とドレイン電極１７５間の有機半導体１５４に設けられる。
【００３０】
ゲート線１２１が形成されている隔壁１６０の上部には、平坦化特性が優れるか、感光性を有する有機物質、またはプラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの低誘電率絶縁物質、または窒化ケイ素や酸化ケイ素などからなる保護膜１８０が設けられている。
保護膜１８０には、隔壁１６０の接触孔１６２、１６５と共にドレイン電極１７５及びデータ線１７１の端部１７９をそれぞれ露出する複数の接触孔（ｃｏｎｔａｃｔ ｈｏｌｅ）１８５、１８２と、ゲート線１２１の端部１２９を露出する接触孔１８１が形成されている。このように、保護膜１８０がゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９、１７９を露出する接触孔１８１、１８２を有する実施例の構造は、外部の駆動回路を異方性導電膜を用いてゲート線１２１及びデータ線１７１に接続するために、ゲート線１２１及びデータ線１７１が接触部を有する構造である。
【００３１】
接触孔１８５、１８１、１８２は、ドレイン電極１７５、ゲート線の端部１２９及びデータ線の端部１７９を露出するが、後に形成されるＩＴＯまたはＩＺＯの導電膜との接触特性を確保するために、接触孔１８５、１８１、１８２からアルミニウム系列のような弱い接触特性を有する導電物質は露出されないことが望ましい。また、接触孔１８５、１８１、１８２からドレイン電極１７５、ゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１７９の境界線が露出されるように構成することできる。
【００３２】
保護膜１８０上には、ＩＺＯまたはＩＴＯのような透明な導電物質、若しくは反射度を有する導電物質からなる画素電極１９０及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。
画素電極１９０は、接触孔１８５を通じてドレイン電極１７５とそれぞれ物理的・電気的に接続されてドレイン電極１７５からデータ信号が印加される。
【００３３】
さらに、画素電極１９０は、隣接するゲート線１２１及びデータ線１７１と重畳して開口率を向上させているが、重畳しないように構成することもできる。
接触補助部材８１、８２は、接触孔１８１、１８２を通じてゲート線及びデータ線の端部１２９、１７９とそれぞれ接続される。接触補助部材８１、８２は、ゲート線１２１及びデータ線１７１の各端部１２９、１７９と駆動集積回路のような外部装置との接着性を補完し、これらを保護する役割をするものであって、これらの適用は必須ではなく選択的である。
【００３４】
前述のような構成の本発明による有機薄膜トランジスタ表示板の動作作用について説明する。
例えば、Ｐ型半導体の場合、ゲート電極１２４、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５に電圧が印加されない場合、有機半導体１５４内の電荷は全て有機半導体１５４内に均等に拡散されていることになる。ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間に電圧が印加される場合、低い電圧下では電圧に比例して電流が流れる。この時、ゲート電極１２４にプラス電圧を印加すれば、該印加された電圧による電界によって正孔が移動する。このため、ゲート絶縁層１４０に近い有機半導体１５４には電導電荷の無い層が生じることになり、この層を空乏層（ｄｅｐｌｅｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）と言う。この場合、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５に電圧を印加する場合、電導可能な電荷キャリアが減少して、ゲート電極１２４に電圧を印加しない場合より流れる電流が少なくなる。これに対し、ゲート電極１２４にマイナス電極を印加する場合、該印加された電圧による電界によって有機半導体１５４とゲート絶縁層１４０との間にマイナス、プラスの電荷が誘導され、ゲート絶縁層１４０と近い有機半導体１５４には電荷量の多い層が生じることになる。この層を蓄積層（ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）と言う。この場合、ソース電極１７３及びドレイン電極１７５に電圧を印加すれば、より多くの電流が流れるようになる。したがって、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間に電圧を印加した状態で、ゲート電極１２４にプラス電圧とマイナス電圧を交互に印加することによって、ソース電極１７３とドレイン電極１７５間で流れる電流量を制御することができる。このような電流量の比を点滅比（ｏｎ/ｏｆｆ ｒａｔｉｏ）と言う。点滅比が大きいほど優れたトランジスタ特性を有することとなる。
【００３５】
次に、共通電極表示板２００に対して具体的に説明する。
プラスチックフィルムなどからなる絶縁基板２１０上には、画素電極１９０と対向して電界を形成し、ＩＴＯまたはＩＺＯのような透明な導電物質からなる共通電極２７０が全面に形成されている。
共通電極２７０上部には、白色及び黒色を呈し、プラス及びマイナスに帯電された顔料粒子２３１、２３２を有する電子インクを含むカプセル２３０が配置されている。
【００３６】
カプセル２３０で満たされた絶縁基板２１０上には接着剤２４０が形成されている。接着剤２４０は、ラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｅ）を用いて薄膜トランジスタ表示板１００と共通電極表示板２００とを接着するために使われる。
図１４は、本発明の実施例による電気泳動表示装置の製造方法における薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板を付着する工程を示した図である。
【００３７】
このような本発明の実施例による電気泳動表示装置では、ゲート電極１２４が有機半導体１５４上部に配置され、外部光が有機半導体１５４に入射することを遮断することができる。その結果、有機半導体１５４から発生する漏洩電流を最小に抑えられ、優れたコントラスト比を確保することができる。
以下、図１〜図３に示した電気泳動表示装置を本発明の一実施例によって製造する方法について、図３〜図１４及び図１〜図３を参照して詳細に説明する。
【００３８】
図４、図６、図８、図１０及び図１２は、図２及び図３の有機半導体薄膜トランジスタ表示板を製造する段階をその工程順で示した配置図であり、図５は、図４に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のV-V'線による断面図であり、図７は、図６に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のVII-VII'線による断面図であり、図９は、図８に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のIX-IX'線による断面図であり、図１１は、図１０に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のXI-XI'線による断面図であり、図１３は、図１２に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のXIII-XIII'線による断面図であり、図１４は、本発明の実施例による電気泳動表示装置の製造方法において、薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板を付着する工程を示すものである。
【００３９】
まず、図４及び図５のように、低抵抗を有すると同時に以降の有機半導体と優れた接触特性を有する導電物質をスパッタリング法等を用いて絶縁基板１１０上に積層して導電膜を形成し、その後、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いる写真エッチング工程でパターニングして、ソース電極１７３を含むデータ線１７１と、データ線１７１から分離されたドレイン電極１７５を形成する。
【００４０】
次に、図６及び図７のように、絶縁基板１１０上にスピンコーティング法等で感光性を有する有機物質を塗布して絶縁膜を形成し、マスクを用いた写真工程で露光、現像して、後に形成する有機半導体の位置を定義する開口部１６４と、ドレイン電極１７５及びデータ線１７１端部１７９の一部を露出する接触孔１６５、１６２を有する隔壁１６０を形成する。
【００４１】
次に、図８及び図９のように、隔壁１６０に形成されている開口部１６４内部にインクジェット工程により有機半導体物質を滴下して有機半導体１５４を形成する。この時、スピンコーティングで有機半導体物質を塗布する実施例では、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いる写真エッチング工程でパターニングして、有機半導体１５４を形成することができる。
【００４２】
次に、隔壁１６０開口部１６４内の有機半導体１５４上部に液状の有機絶縁物質をインクジェット方式で滴下してゲート絶縁膜１４０を形成する。この時、スピンコーティングで有機絶縁物質を塗布する実施例では、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いる写真工程でパターニングして、ゲート絶縁膜１４０を形成することができる。窒化ケイ素のような無機絶縁物質で絶縁膜を形成する実施例では、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いる写真エッチング工程が必要である。
【００４３】
次に、図１０及び図１１のように、有機半導体１５４及びゲート絶縁膜１４０を定義する隔壁１６０上に低抵抗を有する導電物質を積層して導電膜を形成し、その後、感光膜パターンをエッチングマスクとして用いる写真エッチング工程で導電膜をパターニングして、ゲート電極１２４を有するゲート線１２１をテーパ構造に形成する。
次に、図１２及び図１３のように、ゲート線１２１が形成されている隔壁１６０上に平坦化特性が優れ、かつ感光性を有する有機物質、またはプラズマ化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）で形成されるａ-Ｓｉ:Ｃ:Ｏ、ａ-Ｓｉ:Ｏ:Ｆなどの低誘電率絶縁物質、または窒化ケイ素または酸化ケイ素などを積層して保護膜１８０を形成する。次に、マスクを用いた写真エッチング工程でパターニングして、ドレイン電極１７５、ゲート線の端部１２９及びデータ線の端部１７９が露出されるように接触孔１８５、１８１、１８２を形成する。この時、接触孔１８２、１８５は、隔壁１６０の開口部１６５、１６２境界が露出されるように形成するが、接触孔１８２、１８５は開口部１６５、１６２の内側に形成することもでき、隔壁１６０をパターニングするときに開口部を形成しない場合には、接触孔１８５、１８２を形成するときに共に形成することができる。
【００４４】
次に、図２及び図３のように、反射度を有する導電物質を保護膜１８０上に積層し、マスクを用いた写真エッチング工程でパターニングして、ドレイン電極１７５と接触孔１８５を通じて接続される画素電極１９０及び接触部材８１、８２などを保護膜１８０上に設ける。この時、接触補助部材８１、８２は、外部の他の信号線と接触特性を確保するために、画素電極１９０と異なる物質、例えばＩＴＯやＩＺＯなどで形成することができる。
【００４５】
このように、有機半導体薄膜トランジスタ表示板１００を完成した後、図１４のように、薄膜トランジスタ表示板１００上に共通電極２７０、微細カプセル２３０及び接着剤２４０を含む共通電極表示板２００を配設する。次に、ラミネーター５００を用いて共通電極表示板２００を薄膜トランジスタ表示板１００上にラミネーション（ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）して、２つの表示板１００、２００を付着する。
【００４６】
本実施例による電気泳動表示装置の製造方法では、ラミネーション方式で共通電極表示板２００を付着することによって製造工程を単純化し、製造費用を最小化することができる。
本発明の実施例では、薄膜トランジスタの特性を安定的に確保し、コントラスト比を向上させることができる。また、隔壁を利用して有機半導体を定義することによって製造工程を単純化することができる。
【００４７】
また、ラミネーション方式で２つの表示板を付着することによって製造工程を単純化し、製造費用を最小化することができる。
本発明は、添付の図面に基づき一実施例について説明したが、これは単に例示に過ぎず、該当技術分野における通常の知識を有する者であれば、これによる様々な変形及び均等な他の実施例が可能であることが理解できるであろう。よって、本発明の真の技術的保護範囲は添付された特許請求の範囲の技術的思想によって決まらなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施例による電気泳動表示装置の駆動原理を概略的に示した概略図である。
【図２】本発明の一実施例による電気泳動表示装置の有機半導体薄膜トランジスタ表示板の構造を示した配置図である。
【図３】図２に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板を含む電気泳動表示装置のIII-III'線による断面図である。
【図４】図２及び図３に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板の製造工程を工程順で示した配置図である。
【図５】図４に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のV-V'線による断面図である。
【図６】図２及び図３に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板の製造工程を工程順で示した配置図である。
【図７】図６に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のVII-VII'線による断面図である。
【図８】図２及び図３に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板の製造工程を工程順で示した配置図である。
【図９】図８に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のIX-IX'線による断面図である。
【図１０】図２及び図３に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板の製造工程を工程順で示した配置図である。
【図１１】図１０に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のXI-XI'線による断面図である。
【図１２】図２及び図３に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板の製造工程を工程順で示した配置図である。
【図１３】図１２に示す有機半導体薄膜トランジスタ表示板のXIII-XIII'線による断面図である。
【図１４】本発明の実施例による電気泳動表示装置の製造方法において、薄膜トランジスタ表示板と共通電極表示板を付着する工程を示したものである。
【符号の説明】
【００４９】
１２１  ゲート線
１２４  ゲート電極
１４０  ゲート絶縁層
１５４  有機半導体層
１６４  絶縁層
１７３  ソース電極
１７１  データ線
１７５  ドレイン電極
１８０  保護膜
１８１、１８２、１８５  接触孔
１９０  画素電極
８１、８２  接触補助部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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